Công nghệ chế tạo dầm bê tông dự ứng lực (BTDƯL) căng trước được phát triển theo hướng công xưởng hóa và cơ giới hóa do phù hợp với việc chế tạo các cấu kiện định hình trong nhà máy hoặc trên công trường.

Công nghệ chế tạo dầm bê tông dự ứng lực (BTDƯL) căng trước được phát triển theo hướng công xưởng hóa và cơ giới hóa do phù hợp với việc chế tạo các cấu kiện định hình trong nhà máy hoặc trên công trường. Ở Việt Nam đã sử dụng nhiều công nghệ đúc trên bệ đúc cố định và gần đây là các bệ đúc lưu động lắp ghép và bán lắp ghép như đối với dầm I cánh rộng, dầm chữ U và dầm chữ T ngược. Tùy theo yêu cầu chế tạo và vận chuyển cụ thể có thể áp dụng các phương án thiết kế bệ đúc lưu động khác nhau cho các loại dầm trên công trường.

Dầm BTDƯL căng trước thường sử dụng các tao cốt thép đơn, lực căng trước trong cốt thép được duy trì và truyền lên bê tông dầm thông qua dính bám của cốt thép với bê tông mà không cần kết cấu neo. Đối với dầm sử dụng bê tông tính năng cao, các bộ phận của dầm được giảm mỏng và áp dụng hình thức bán lắp ghép như dầm I cánh rộng, dầm chữ U và dầm chữ T ngược đều sử dụng cốt thép tao đơn.

Công nghệ chế tạo dầm BTDƯL căng trước, còn gọi là dầm tiền áp, được phát triển theo hướng công xưởng hóa và cơ giới hóa do những lý do sau:

- Yêu cầu phải có giá tạo lực chịu tải trọng lớn;

- Hàng loạt dầm cùng được chế tạo trên một bệ;

- Qui trình chế tạo dầm thực hiện theo một dây chuyền sản xuất đồng bộ, rút ngắn tối đa thời gian đúc một phiến dầm;

- Có thiết bị cẩu trục với sức nâng lớn để hỗ trợ các công đoạn trong dây chuyền và bốc xếp sản phẩm, giải phóng bệ đúc;

- Chủ động sản xuất, không phụ thuộc thời tiết.

Tuy nhiên thực tế hiện nay, trong các dự án việc sử dụng các dầm chế tạo tại bãi đúc công trường vẫn chiếm ưu thế do giảm được khâu vận chuyển dầm và vẫn sử dụng dầm căng sau bằng các bó cáp dự ứng lực để tránh chế tạo bệ căn.

Dầm bê tông thường được được chế tạo trong nhà máy bê tông đúc sẵn hoặc trên công trường theo một trong ba công nghệ sau:

Một số công nghệ chế tạo dầm BTDƯL căng trước đã áp dụng ở Việt Nam

Công nghệ đúc trên bệ đúc cố định BTCT, sử dụng cốt thép bó sợi song song

Đây là công nghệ của Liên Xô (cũ) trang bị để sản xuất các dầm cầu cho các nhịp dẫn cầu Thăng Long. Công nghệ này đúc các dầm định hình chữ T chiều dài 24.5m và 33.7m sử dụng bó cốt thép gồm 24 sợi và 48 sợi đường kính ∅5mm cường độ cao và neo quả trám. Bệ đúc dạng bể và bảo dưỡng bằng hơi nước nóng nhiệt độ 70oC, thời gian gia nhiệt kéo dài 36 giờ. Khi nguồn cốt thép tao xoắn 7 sợi xuất hiện phổ biến, đồng thời công nghệ kéo sau trên bãi đúc công trường được triển khai rộng rãi công nghệ này không còn được áp dụng.

Công nghệ đúc trên bệ đúc cố định BTCT, sử dụng tao xoắn 7 sợi kéo đơn

Công nghệ này có trước năm 1975, nhập khẩu từ Mỹ và phát triển mạnh cung cấp nhiều loại dầm khẩu độ từ 12.7m đến 24.5m cho các tỉnh từ Quảng Trị trở vào. Sau năm 1975, Nhà máy dầm Châu Thới, nay là Công ty Cổ phần Bê tông 6 Châu Thới vẫn được duy trì và phát triển. Bệ đúc dạng bể BTCT nửa chìm, nửa nổi căng kéo cốt thép tao đơn và bảo dưỡng gia nhiệt bằng hơi nước hoặc ngâm nước nóng. Dầm đúc hiện nay là các loại chữ I, chữ T, bản rỗng, chữ T ngược và dầm SuperT.

Công nghệ đúc trên bệ cố định tại công trường

Công nghệ này được triển khai sử dụng cho các dự án có các nhịp dầm Super T. Bệ đúc đồng thời là ván khuôn dầm và là bệ căng cốt thép. Bệ neo là các dầm kích tựa vào đầu bệ đúc. Bê tông dầm sử dụng phụ gia cường độ sớm và được bảo dưỡng bằng tưới nước. Chiều dài dầm đã đúc là 42m. Các bệ đúc chỉ sử dụng một lần cho từng dự án cầu.

Sử dụng bệ đúc lưu động lắp ghép và bán lắp ghép

Đối với các dầm bản rỗng khẩu độ 18m thường được đúc trên công trường trên giá đúc bằng thép. Giá đúc sử dụng ván khuôn thành làm thanh chống cho bệ căng. Có thể ghép đôi, ghép ba dầm trên một giá đúc hoặc chiều dài giá đúc bằng hai lần chiều dài dầm để cùng lúc căng cốt thép cho hai phiến dầm, sau đó dùng máy cắt cốt thép ở vị trí tiếp giáp giữa hai dầm. Đúc dầm chữ T ngược khẩu độ 15m trên giá đúc bằng thép lưu động và bệ đúc bán lắp ghép trên công trường.

Công nghệ chế tạo dầm BTDƯL căng trước là một công nghệ phù hợp trong chế tạo các cấu kiện định hình trong nhà máy hoặc trên công trường. Ở Việt Nam đã sử dụng nhiều công nghệ đúc trên bệ đúc cố định và gần đây là các bệ đúc lưu động lắp ghép và bán lắp ghép. Việc sử dụng bệ đúc lưu động trên công trường cho phép sử dụng luân chuyển, giảm chi phí bệ đúc, chi phí vận chuyển và phù hợp với sản lượng dầm nhỏ và vừa. Tùy theo yêu cầu chế tạo và vận chuyển cụ thể có thể áp dụng các phương án thiết kế bệ đúc lưu động khác nhau cho các loại dầm trên công trường.

Nguồn: NASATI